(57)【要約】【課題】構成が簡単でかつ低コストであり、小型でより利便性の高い打ち込み装置ないし鋲打機を得る。【解決手段】釘、ボルト、ピンなどの固定素子を基盤へ打ち込むため、ガイドシリンダ１２の第１軸線方向端部２７に接してスライドする燃焼室スリーブ１５を設け、このとき、ガイドシリンダ１２内で移動可能な打ち込みピストンを設け、ガイドシリンダ１２の第１軸線方向端部２７と反対側の第２軸線方向端部２８の前方に取り付けた押し付けノーズ３１を有する押し付け素子３０を設け、このとき押し付け素子３０がガイドシリンダ１２に対して移動可能で、押し付けストロークを伝達する伝達装置によって燃焼室スリーブ１５と連結した燃焼ガス駆動型打ち込み装置において、伝達装置を、伝達部材２１、１２１と、押し付け素子３０に設けた伝達部材のための少なくとも１個の第１転向ホイール２４、１２４とを有するロープ牽引伝達装置２０として構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
釘、ボルト、ピンなどの固定素子を基盤へ打ち込むため、
シリンダ内部に打ち込みピストン（１１）をスライド可能に配置したガイドシリンダ（１２）の第１軸線方向端部（２７）に接してスライドする燃焼室スリーブ（１５）と、
前記ガイドシリンダ（１２）の第１軸線方向端部（２７）と反対側の第２軸線方向端部（２８）の前方に設けた押し付けノーズ（３１）を有する押し付け素子（３０）であって、前記ガイドシリンダ（１２）に対して移動可能で、押し付けストロークを伝達する伝達装置を介して燃焼室スリーブ（１５）と連結した該押し付け素子（３０）と
備える燃焼ガス駆動型打ち込み装置において、
前記伝達装置を、伝達部材（２１、１２１）と、押し付け素子（３０）に設けた前記伝達部材のための少なくとも１個の第１転向ホイール（２４、１２４）とを有するロープ牽引伝達装置（２０）として構成したことを特徴とする燃焼ガス駆動型打ち込み装置。
【請求項２】
伝達部材（２１）の第１端部（２２）を押し付け手段（３０）に、第２端部（２３）を燃焼室スリーブ（１５）に固定し、伝達部材（２１）のための少なくとも１個の第２転向ホイール（２５）を、押し付け素子（３０）および燃焼室スリーブ（１５）に対して移動可能な部分に設けた請求項１記載の燃焼ガス駆動型打ち込み装置。
【請求項３】
伝達部材（２１）のための前記少なくとも１個の第２転向ホイール（２５）を、ガイドシリンダ（１２）に設けた請求項２記載の燃焼ガス駆動型打ち込み装置。
【請求項４】
伝達部材（２１、１２１）の第１端部（２２）をガイドシリンダ（１２）に、第２端部（２３）を燃焼室スリーブ（１５）に固定した請求項１記載の燃焼ガス駆動型打ち込み装置。
【請求項５】
ガイドシリンダ（１２）と燃焼室スリーブ（１５）との間と、ガイドシリンダ（１２）と押し付け素子（３０）との間にばね手段（１７、１８）を配置し、押し付け素子（３０）とガイドシリンダ（１２）との間のばね手段（１８）が、ガイドシリンダ（１２）と燃焼室スリーブ（１５）との間のばね手段（１７）よりも強い全体ばね力を備える請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の燃焼ガス駆動型打ち込み装置。
【請求項６】
伝達部材（２１、１２１）をロープにより構成した請求項１乃至５のうちのいずれか１項に記載の燃焼ガス駆動型打ち込み装置。
【請求項７】
伝達部材（２１、１２１）をスチール製ロープにより構成した請求項１乃至６のうちのいずれか１項に記載の燃焼ガス駆動型打ち込み装置。
【請求項８】
押し付け素子（３０）をピンガイド（１３）により構成した請求項１乃至７のうちのいずれか１項に記載の燃焼ガス駆動型打ち込み装置。
【請求項９】
ロープ牽引伝達装置に２個の個別の伝達部材（２１、１２１）を設け、それらを対称に配置し、それぞれ押し付け素子３０に設けた少なくとも１個の第１転向ホイール（２４、１２４）に割り当てた請求項１乃至８のうちのいずれか１項に記載の燃焼ガス駆動型打ち込み装置。
【請求項１０】
ガイドシリンダ（１２）と同軸状に押し付け素子（３０）をスライドさせてガイドするガイド手段（３５）を設けた請求項１乃至９のうちのいずれか１項に記載の燃焼ガス駆動型打ち込み装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前段に記載された燃焼ガス駆動型打ち込み装置に関するものである。このような打ち込み装置はガス状あるいは液体状で燃焼時に気化して使う燃焼ガスによって駆動する。固定素子に対する打ち込みエネルギーは、燃焼室内での燃焼ガス酸化剤混合物の燃焼によって供給され、打ち込みピストンを介してそのつど打ち込むべき固定素子に伝達される。このとき酸化剤には、たとえば周りの空気の酸素が使える。
【０００２】
打ち込み作業を実行するには、基盤に接していないときに打ち込み装置が作動するのを防ぐために、まず打ち込み装置が基盤に押し付けられなければならない。このとき、押し付けストロークは、人間工学（エルゴノミクス）的な見地から、可能な限り短いほうがよい。
【背景技術】
【０００３】
燃焼力駆動型打ち込み装置としては、空気-燃焼ガス混合物を燃焼する燃焼室と、ガイドシリンダの中でガイドされる打ち込みピストンを備え、空気-燃焼ガス混合物の燃焼によって生ずる作動圧力によりピストンを駆動するものがある（たとえば特許文献１参照）。燃焼室は、打ち込み装置の第１ハウジング部分内にあり、さらに第１ハウジン部分に対してスライド可能な第２ハウジング部分を設ける。このときガイドシリンダは、双方のハウジング部分間に介在するラックギア装置による第１ハウジング部分の第２ハウジング部分に対する移動によって、駆動する。打ち込み装置を基盤に押し付ける際の第１ハウジング部分の第２ハウジング部分に対する相対移動によって、ガイドシリンダは燃焼室の外に出され、燃焼室の体積が拡張する。
【特許文献１】独国特許公開第４０３２２０３号明細書
【０００４】
燃焼室は、このとき部分燃焼室に細分される。このような部分燃焼室は、少なくとも１個の、ガイドシリンダとともに移動できるよう、スライド可能に配置した隔壁、ないし分離プレートによってお互いに分けられる。燃焼空間の排気ガス排出のために、ガイドシリンダは、このガイドシリンダ内に配置した燃焼室壁とともに燃焼室に進入し、双方の部分燃焼室の空間容積を最小まで減少させ、このとき隔壁も一緒に移動する。排気ガスは、このとき打ち込み装置の外へ排出される。打ち込み装置を再び地面に押し付けて、部分燃焼室が再び相対移動すると、部分燃焼室には再び新鮮な空気が充填される。
【０００５】
このような打ち込み装置の欠点は、燃焼室内における燃焼室拡張のための複雑でコストのかかる伝動メカニズムにある。
【０００６】
本願人による打ち込み装置（鋲打機）ヒルティGX100（非特許文献１参照）は、打ち込み方向にピンガイドが連結するピストンガイド内で、打ち込みピストンをガイドする。ピストンガイドのピンガイドに対向する端部に、燃焼室が連続し、この燃焼室には燃焼室と同軸状にスライドする燃焼室後壁を設ける。打ち込み装置の基盤への押し付け時には、燃焼室後壁はピストンガイドから、ピストンガイドから離れる側の燃焼室の端部へスライドし、復帰ばねは伸び、このとき燃焼室は拡張する。燃焼室が拡張するのと同時に、新鮮な空気が中に入る。このとき、必要な押し付けストロークは後方へのスライド量に一致し、このスライド量は燃焼室の軸線方向の長さに相当する。打ち込み作業の後に打ち込み装置を基盤から引き離す際、燃焼室後壁は復帰ばねの力によって再び初期状態に復帰し、このとき燃焼室が圧縮されて排気ガスが排出される。このような打ち込み装置の長所は、燃焼室の浄化が機械的方法でなされるので、電池ないしバッテリを必要としないことにある。
【非特許文献１】日本ヒルティ（株）、ヒルティGX100オンラインカタログ、[online]、[平成１８年１月２０日検索]、インターネット<URL:http://www.hilti.co.jp/holjp/modules/prcat/prca_navigation.jsp?OID=-8798>
【０００７】
しかし、このような打ち込み装置は比較的長い押し付けストロークと、比較的大きい直径の燃焼室を備えることになる。
【０００８】
空気と燃焼ガスの混合物を燃焼する燃焼室を有する燃焼力駆動型打ち込み装置であり、その燃焼室の中には、乱流を発生させる通気手段を設けた打ち込み装置がある（たとえば特許文献２参照）。このような通気手段は電気エネルギーを蓄えたバッテリ手段によって電気の供給を受ける電気モータにより駆動する。燃焼室の浄化のための通気手段の組み込みによって、押し付けストロークは比較的短くできる。
【特許文献２】欧州特許第４０３２２０３号明細書
【０００９】
しかし、このような打ち込み装置の欠点は、電池ないしバッテリが必要なことにより重量が重くなってしまうことと、電気エネルギーが空になってしまった場合に交換の必要があることである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この発明の目的は、上述した打ち込み装置を改良し、上述の欠点を回避することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
発明の目的は、請求項１記載の特徴を備えた打ち込み装置よって達成される。すなわち、本発明の打ち込み装置では、ひも状あるいはベルト上の伝達部材と、少なくとも１個の伝達部材のための、押し付け素子に取り付けられた転向ホイールとを備えた伝達装置をロープ牽引伝達装置として構成する。
【発明の効果】
【００１２】
この構成により、押し付けストロークが燃焼室の拡張に容易に伝達され、少ない部品数および低い組み立てコストで、短く人間工学にかなった押し付けストロークおよびそれと同時に燃焼室の直径の短縮化を実現できる。たとえば転向ホイールが１個あると、押し付けストロークとそこから生じる燃焼室スリーブの拡張運動の伝達変換比が１：２になる。さらに、ロープ牽引伝達装置は、あまりコストがかからず、かつ重量を少なくできる点で有利であり、歯車ないしラックギア伝動装置と比べると有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の好適な実施例においては、伝達部材の第１端部を押し付け手段に、第２端部を燃焼室スリーブに固定する。このとき、ロープ牽引伝達装置には、押し付け手段に取り付けた伝達部材のための少なくとも一個の第１転向ホイールと、押し付け素子および燃焼室スリーブに対して移動可能な部分に取り付けた、伝達部材のための少なくとも一個の第２転向ホイールとを設ける。このような構成により、１：３という有利な伝達変換比が得られ、非常に短い押し付けストロークが実現する。
【００１４】
本発明の好適な実施例においては、伝達部材のための少なくとも１個の第２転向ホイールを、ガイドシリンダに設ける。このような構成により構造が簡略化され、打ち込み装置のハウジングに容易に収まる、ガイドシリンダ、燃焼室スリーブ、ピンガイド、ロープ牽引伝達装置からなる大量生産可能な構造ユニットを製造することができる。
【００１５】
さらに、本発明の好適な実施例においては、伝達部材の第１端部をガイドシリンダに、第２端部を燃焼室スリーブに固定する。このようなロープ牽引伝達装置の改良により、押し付け素子に取り付ける転向ホイールの他には転向ホイールが必要なくなり、これによって、打ち込み装置が生産面で有利になる。
【００１６】
さらに、本発明の好適な実施例においては、ガイドシリンダと燃焼室スリーブとの間と、ガイドシリンダと押し付け素子との間にばね手段を配置し、このとき押し付け素子とガイドシリンダとの間のばね手段が、ガイドシリンダと燃焼室スリーブとの間のばね手段よりもより強い全体ばね力を備える。この場合、たとえば、ばね手段として、各間にそれぞれ、単独のばね素子や複数個のばね素子を使用する。打ち込み装置の初期状態では、押し付け素子とガイドシリンダとの間の１個または複数のばね素子の方が強いばね力を有するので、燃焼室スリーブとガイドシリンダとの間の１個または複数のばね素子は、弾性的に圧迫され、一方、押し付け素子とガイドシリンダとの間の１個または複数のばね素子は、大幅に伸展する。このような構成により、打ち込み装置を基盤に押し付けると、押し付け素子とガイドシリンダの間の１個または複数のばね素子が圧迫され、一方、燃焼室とガイドシリンダの間の１個または複数のばね素子は、ガイドシリンダの弾性的偏倚によって伸展し、燃焼室スリーブはガイドシリンダに対してスライドし、このとき、燃焼室は初期状態にあるピストンと燃焼室後壁との間で自動的に拡張する。
【００１７】
再び打ち込み装置を基盤から離すと、１個あるいは複数の、押し付け素子とガイドシリンダとの間に配置したばね素子が、再びガイドシリンダと押し付け素子とを互いに押し出し合い、このとき燃焼室スリーブがロープ牽引伝達装置によってガイドシリンダへ引き寄せられ、燃焼室が縮小する。さらに、ガイドシリンダと燃焼室スリーブとの間に配置したばね手段は、再び圧迫されて、圧縮される。したがって、伝達部材の引張力のみ伝達されればよいので、ロープ、とりわけ耐久性の高いスチール製ロープを伝達部材として備えると都合がよい。
【００１８】
このようなばね手段の組み合わせではない打ち込み装置のモデルでは、たとえば平たい、平面に沿って曲げやすい鋼ベルトを伝達部材として利用することができ、これによって、引張力のみなら推力も伝達することができる。
【００１９】
さらに、押し付け素子をピンガイドないしその一部として構成すると、押し付け素子のための余分な部品が不要になり、簡素な組み立て方法が可能になるので、有利である。
【００２０】
本発明の好適な実施例においては、ロープ牽引伝達装置２個の別々の伝達部材を設け、それらを対称に配置し、それぞれ少なくとも１個の押し付け素子に取り付けられた転向ホイールを割り当てる。このような構成により、押し付けや引き離し時の力の一様な分配が実現し、連動する部分がバランスを失うのを防ぐことができる。
【００２１】
さらに、本発明の好適な実施例においては、ガイドシリンダと同軸状に押し付け素子をスライドさせてガイドするガイド手段を設ける。このような構成により、ロープ牽引伝達装置の伝達部材に損傷を与えるような押し付け素子とガイドシリンダの間のねじれが防がれ、打ち込み装置の駆動時間が長くなっても、ロープ牽引伝達装置が欠陥なく機能することが保障されるので、有利である。
【００２２】
本発明のさらなる利点と対策は、従属項、以下の説明および図面から明らかであろう。以下、図面につき本発明の好適な実施例を示す。
【実施例１】
【００２３】
図１および図２は本発明による第１実施例である打ち込み装置１０を示す。打ち込み装置１０は燃焼ガスによって駆動し、このガスは図示しない燃料リザーバに液化ガスの形態で貯蔵される。燃焼ガスの代わりに、アルコールやガソリンなどの揮発性液体燃料も利用できる。打ち込み装置１０は打ち込み機構を有し、この打ち込み機構は、打ち込み装置１０を基盤Uに押し付けて作動させるとき、図面には図示しない固定素子を打ち込む。打ち込み機構は、特に酸化剤-燃焼ガス混合物の燃焼室１４と、第１軸線方向端部２７および第２軸線方向端部２８を有して打ち込みピストンを軸線方向に移動可能に配置したガイドシリンダ１２と、燃焼室１４から離れたガイドシリンダ１２の第２軸線方向端部２８に隣接するピンガイド１３を有する。ピンガイド１３はピンや釘などの固定素子をガイドし、また同時に、押し付けノーズ３１を有する押し付け素子３０としても機能する。押し付け素子３０はガイドシリンダ１２に対して軸線方向へスライドし、あわせてガイド手段３５を介してガイドシリンダ１２まで誘導される。ガイド手段３５は、ガイドシリンダ１２の第２軸線方向端部２８の外側に配置されているガイドピン３６と、押し付け素子３０に設けられガイドピンをガイドするガイド孔３７とを含む。
【００２４】
燃焼室１４は、円筒形の燃焼室スリーブ１５内で伸張可能であり、この燃焼室スリーブ１５はガイドシリンダ１２の第１軸線方向端部２７をスライド可能にガイドし、たとえばシールリングのようなシール素子１９を介してガイドシリンダに対してシールする。燃焼室スリーブ１５の燃焼室後壁１６には、さらに、少なくとも１個の開口３２を設ける。この開口３２を通して、たとえば周囲の空気のような酸化剤と燃焼とが燃焼室１４に注入される。開口３２には、バルブ本体３４を有するバルブ手段３３を設け、このバルブ本体によって開閉できる。さらに、バルブ本体３４は、この図面には図示しないばね素子により、図１に示す開放状態へ弾性的に押圧する。打ち込み動作後、バルブ３２を通してさらに燃焼した排気ガスが外部へ排出される。
【００２５】
より多くの開口を設けておくこともできる。この場合、燃料はたとえば個別の開口を通じて燃焼室１４に注入できる。
【００２６】
押し付け素子３０、ガイドシリンダ１２および燃焼室スリーブ１５からなる構成部品の連鎖に、さらに、全体的に参照符号２０で示した滑車装置として構成したロープ牽引伝達装置を設ける。このロープ牽引伝達装置により、押し付けノーズ３１の基盤Uへの押し付けの際に、押し付け素子３０の矢印４１（図２参照）の方向への押し付け運動を、燃焼室スリーブ１５のガイドシリンダ１２に対する矢印４２の方向へのストローク運動へ１：３の比率で伝達する。すなわち、一回の押し付けプロセスの際における燃焼室スリーブ１５のガイドシリンダに対する移動行程は、押し付け素子３０のガイドシリンダに対する移動行程の３倍であり、このとき、すべての運動はガイドシリンダ１２の軸線に平行な方向に生ずる。
【００２７】
ロープ牽引伝達装置２０は、このときスチール製ロープとして構成される伝達部材２１を備えており、これは、押し付け素子３０における第１端部２２と燃焼室スリーブ１５における第２端部２３で固定する。伝達部材２１は、さらに転向ホイール２４、２５を介してガイドされ、これらによって２回の方向転換を受ける。このとき、第１転向ホイール２４を押し付け素子３０に、第２転向ホイール２５をガイドシリンダ１２に、それぞれ軸受ピン２６、２９の周りに回転可能に配置する。
【００２８】
押し付け素子３０とシリンダ１２の第２軸線方向端部２８との間に、１個または複数の圧縮ばね素子として構成したばね手段１８を配置し、これは、図１に示すように打ち込み装置１０の初期状態ではガイドシリンダ１２と押し付け素子３０を互いに押し出し合う。ばね手段１８は、燃焼室スリーブ１５とガイドシリンダ１２の第１軸線方向端部２７との間に配置されたばね手段１７よりも強い全体ばね力を備える。図１に示した打ち込み装置１０の初期状態では、ロープ牽引伝達装置２０のスチール製ロープによって構成された伝達部材２１によって押し付け素子３０と燃焼室スリーブ１５が連結しているので、ばね手段１７は圧縮される。打ち込み装置１０は、図２からわかるように基盤Uに押し付けると、ガイドシリンダ１２と押し付け素子３０の距離が短くなり、このときばね装置１８が圧縮される。負荷から解放されることで、いまばね手段１７は燃焼室スリーブ１５を矢印４２の方向へ移動させることができ、このとき燃焼室１４が拡張する。バルブ本体３４は、これによって移動方向へ置かれたストッパ３８へぶつかり、これによって、燃焼室１４が完全に拡張すると、バルブ手段３３は開口３２を閉じる。燃焼室１４内部に、燃焼ガス-空気混合物が入れられ、たとえば点火プラグのような点火ユニットによって点火される。打ち込み装置１０は、打ち込みプロセスの準備を完了し、図面には示さないトリガースイッチによって作動する。ストッパ３８は、このときたとえばここでは示されない打ち込み装置１０の外側スリーブに配置される。
【００２９】
打ち込み装置１０を基盤Uから矢印４１の方向へ離すと、ばね手段１８は再び釈放された状態になり、このときロープ牽引伝達装置によって、燃焼室スリーブ１５は、ばね手段１７が圧縮され張力がかかった状態で、ふたたび図１に示した初期状態に戻り、このとき燃焼室１４は圧縮される。このとき、燃焼室１４の中に残った燃焼ガスは、バルブ本体３４を通じて再び開放された開口３２を通って排出される。
【実施例２】
【００３０】
図３および図４に示した打ち込み装置１０は、まず、上述の実施例１とは、ロープ牽引伝達装置２０がスチール製ロープでできた２個の伝達部材２１、１２１を備える点で異なる。さらに、各伝達部材は、それぞれ押し付け素子に取り付けた１個の第１転向ホイール２４、１２４において１回だけ向きが変えられる。伝達部材２１、１２１の第１端部２２はこのときガイドシリンダ１２に、厳密にはその押し付け素子３０の側の第２軸線方向端部２８に固定され、他方、伝達部材２１、１２１の第２端部２３は燃焼室スリーブ１５に固定される。
【００３１】
打ち込み装置１０は、図４に示したように基盤Uに押し付けると、ガイドシリンダ１２と押し付け素子３０との間の距離が短くなり、ばね手段１８が圧縮される。負荷から解放されることで、いまばね手段１７は、燃焼室スリーブ１５を矢印４２の方向に移動させ、燃焼室１４が拡張する。このとき、燃焼室スリーブ１５の移動に対する押し付け素子３０の移動の伝達変換比は１：２になる。図３と図４の打ち込み装置１０の他の詳細に関しては、前述の図１、図２に関する説明と完全に同じである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明による打ち込み装置の初期状態の部分縦断面図である。
【図２】図１の打ち込み装置を、基盤に押し付けた状態の説明図である。
【図３】本発明による改良型の打ち込み装置の初期状態の部分縦断面図である
【図４】図３の打ち込み装置を、基盤に押し付けた状態の説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
10  打ち込み装置
11  打ち込みピストン
12  ガイドシリンダ
13  ピンガイド
14  燃焼室
15  燃焼室スリーブ
16  燃焼室後壁
17, 18  ばね手段
19  シール素子
20  ロープ牽引伝達装置
21，121  伝達部材
22  第１端部
23  第２端部
24，25，124  転向ホイール
26，29  軸受ピン
27  第１軸線方向端部
28  第２軸線方向端部
30  押し付け素子
31  押し付けノーズ
32  開口
33  バルブ手段
34  バルブ本体
35  ガイド手段
36  ガイドピン
37  ガイド孔
38  ストッパ
39  連結部材
41, 42  矢印
U  基盤
【図１】
2006218619.tif 000003
【図２】
2006218619.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006218619.tif 000006